链路聚合与VRRP技术

链路聚合与VRRP技术

链路聚合

链路聚合含义

链路以太网链路聚合——Eth-trunk多链路汇聚，将多条物理链路变为一条E-trunk的逻辑链路，从而实现增加链路带宽的目的。链路聚合分为手工模式和LACP模式。

链路聚合作用

LACP模式需要有链路集合控制协议LACP的参与。当需要在两个直连设备间提供一个较大的链路带宽而设备支持LACP时，建议使用LACP模式。LACP模式不仅可以实现增加带宽、提高可靠性、负载分担的目的，而且可以提供Eth-trunk的容错性、提供备份功能。

链路聚合配置

交换机1配置[Huawei]lacp priority 1000 ###配置系统LACP优先级[Huawei]int Eth-Trunk 1 ###进入Eth-Trunk视图[Huawei-Eth-Trunk 1]bpdu enable ###配置接口上发送BPDU报文到CPU处理，起到防环作用[Huawei-Eth-Trunk 1]mode lacp-static ####配置Eth-Trunk为静态LACP模式[Huawei]int e0/0/10 ###接口在加入Eth-trunk前必须要保持为默认hybrid模式类型，可在加入Eth-trunk后再配trunk[Huawei-e0/0/10]eth-trunk 1 ###将当前接口加入Eth-Trunk[Huawei]int e0/0/11 ###进入接口[Huawei-int e0/0/11]eth-trunk 1 ###将当前接口加入Eth-Trunk[Huawei]int e0/0/12 ###进入接口[Huawei-e0/0/12]eth-trunk 1 ###将当前接口加入Eth-Trunk[Huawei]dis eth-trunk 1 ####下面有三个成员此时三个口是跑流量的负载冗余[Huawei]int eth-trunk 1 ####进入Eth-Trunk视图[Huawei-Eth-Trunk 1]max active-linknumber 2###配置链路聚合活动接口数上限阈值。剩下的成员的接口处于备份状态，未配置上限阈值则Eth-Trunk最多允许8个接口同时处于活动状态[Huawei-Eth-Trunk 1]dis this ###查看信息配置trunk[SW1]int Eth-Trunk 1 ###进入Eth-Trunk视图 [SW1-Eth-Trunk 1]port link-type trunk ###定义二层端口为trunk模式[SW1-Eth-Trunk 1]port trunk allow-pass vlan all ###配置Trunk端口允许通过的vlan[SW2]int Eth-Trunk 1 ###进入Eth-Trunk视图 [SW2-Eth-Trunk 1]port link-type trunk ###定义二层端口为trunk模式[SW2-Eth-Trunk 1]port allow-pass vlan all ###配置Trunk端口允许通过的vlan交换机2配置[Huawei]int Eth-Trunk 1 ###进入Eth-Trunk视图[Huawei-Eth-Trunk 1]bpdu enable ###配置接口上发送BPDU报文到CPU处理，起到防环作用[Huawei-Eth-Trunk 1]mode lacp-static ####配置Eth-Trunk为静态LACP模式[Huawei]int e0/0/10 ###进入接口 [Huawei-e0/0/10]eth-trunk 1 ###将当前接口加入Eth-Trunk[Huawei]int e0/0/11 ###进入接口 [Huawei-e0/0/11]eth-trunk 1 ###将当前接口加入Eth-Trunk[Huawei]int e0/0/12 ###进入接口[Huawei-e0/0/12]eth-trunk 1 ###将当前接口加入Eth-Trunk[Huawei]interface eth-trunk 1[Huawei-Eth-Trunk 1]trunkport ethernet 0/0/10 to 0/0/12 ###向Eth-Trunk批量增加成员接口[Huawei]dis eth-trunk 1 ###查看Eth-trunk 1信息[Huawei]dis trunkmembership eth-trunk 1 ###查看链路负载情况

VRRP技术

VRRP概述

（1）虚拟路由器冗余协议

（2）利用VRRP,一组路由器（同一个LAN中的接口）协同工作，但只有一个处于Master状态，处于该状态的路由器（的接口）承担实际的数据流量转发任务。在一个VRRP组内的多个路由器接口公用一个虚拟IP地址，该地址被作为局域网内所有主机的缺省网关地址。

（3）VRRP决定哪个路由器是Master，Master路由器负责接收发送至用户网关的数据包并进行转发，以及响应PC对于其网关IP地址的ARP请求。

（4）Backup路由器侦听Master路由器的状态，并在Master路由器发生故障时，接其替工作，从而保证业务流量的平滑切换。

VRRP术语

VRRP路由器

运行VRRP的路由器。一台VRRP路由器（的接口）可以同时参与到多个VRRP组中，在不同的组中，一台VRRP路由器可以充当不同的角色。

VRRP组

一个VRRP组由多个VRRP路由器组成，使用相同的VRID（虚拟路由器ID）进行标识，属于同一VRRP组的VRRP路由器互相交换信息，每一个VRRP组中只能有一个Master。

虚拟路由器

对于每一个VRRP组，抽象出来的一个逻辑路由器，该路由器充当网络用户的网关，该路由器并非真是存在，事实上对于用户而言，只需知道虚拟路由器的IP，至于具体的虚拟路由器的角色由谁来承担、数据转发任务由谁来承担、Master故障后谁来接替，这是VRRP的工作。

虚拟IP地址、MAC地址

（1）虚拟IP地址就是虚拟路由器的IP地址，该地址实际上就是用户的网关地址。

（2）虚拟MAC地址是虚拟路由器根据VRID生成的MAC地址。一个虚拟路由器拥有一个虚拟MAC地址，格式为：00-00-5E-00-01-{VRID}

Master、Backup路由器

（1）Master路由器：在VRRP组中实际转发数据包地路由器，在每一个VRRP组中，仅有Master响应对虚拟IP地址地ARP请求。Master路由器同时以一定的时间间隔发送VRRP消息，以便通知Backup路由器自己的存货情况。

（2）Backup路由器：处于监听状态的路由器，一旦Master路由器出现故障，Backup路由器就开始接替工作。

（3）选举依据：先比较接口VRRP优先级（比大），如果相等，则比较接口IP地址（比大）。

VRRP的工作过程

1、VRRP组中的设备选举出Master。Master设备通过发送免费ARP报文，将虚拟MAC地址通知给与它连接的设备或者主机，从而承担报文转发任务。

2、Master设备周期性向备份组内所有Backup设备发送VRRP通知报文。

3、如果Master设备出现故障，VRRP备份组中的Backup设备重新选举新的Master。

4、VRRP组状态切换时，Master设备由一台设备切换为另一台设备，新的Master设备会立即发送携带虚拟路由器的虚拟MAC地址和虚拟IP地址信息的免费ARP报文，刷新与它连接的主机或设备中的MAC表项，从而把用户流量引到新的Master设备上来，整个过程对用户完全透明。

5、原Master设备故障恢复时，若该设备为IP地址拥有者（则其优先级为255），将直接切换至Master状态。若该设备优先级小于255，将首先切换至Backup状态，且其优先级恢复为故障前配置的优先级。

6、Backup设备的优先级高于Master设备时，由Backup设备的工作方式（抢占方式和非抢占方式）决定是否重新选举Master。

VRRP配置

[R1]int vlanif 10 ####网关接口（三层交换为VLAN接口，路由器为下行接口）[R1-Vlanif10]ip address 192.168.10.11 24 ###给接口加入IP地址[R1-Vlanif10]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1 ###创建VRRP虚拟路由器的标识vrid为1，并配置vrid1的虚拟IP地址[R1-Vlanif10]vrrp vrid 1 priority 120 ###设置设备A的优先级为120（缺省值为100），数据越大越优先[R1-Vlanif10]vrrp vrid 1 preempt-mode timer delay 6 ###配置Master设备的抢占时延为6秒（缺省值为0，立即抢占），以防频繁地进行状态切换[R1-Vlanif10]vrrp vrid 1 track interface GigabitEthenet0/0/1 reduce 30 ###跟踪上行接口g0/0/1状态，如端口故障则Master优先级降低30（缺省值为10）[R1-Vlanif10]vrrp vrid 1 track interface g0/0/2 ###跟踪下行接口###########R2##########[R2]int vlanif 10 ####网关接口[R2-Vlanif10]ip address 192.168.10.10 24 ###给接口加入IP地址[R2-Vlanif10]vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.10.1 ###创建VRRP虚拟路由器的标识vrid为1，并配置vrid1的虚拟IP地址[R2-Vlanif10]vrrp vrid 1 priority 115 ###设置设备B的优先级为115（缺省值为100），数据越大越优先[R2]dis vrrp ##显示VRRP状态PC测试验证，tracert 10.0.0.1

总结

（1）VRRP组通过VRID来识别，一个VRRP组可以有多个VRRP路由器。其中包含一个Master，一个或者多个Backup

（2）VRRP会虚拟出一个虚拟路由器，包含虚拟IP和虚拟MAC地址（有固定格式，00-00-5E-00-01-{VRID}），虚拟IP要和Master、Backup在同一个网段里。

（3）VRRP虚拟IP地址，用于作在VRRP路由器局域网下所有主机的默认网关IP地址；

（4）一般通过优先级来决定Master和Backup的角色，优先级大的一方做Master；如果优先级都相同，使用IP较大的一方做Master

（5）Master实际转发数据和响应局域网主机的ARP请求，定时发送VRRP报文给Backup；

（6）Backup用于监听Master发来的VRRP报文，如果超过一定时限就会抢占Master地位。

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